2017届化学全国版单元测试卷(含答案):单元卷五 铁.铜及其化合物 (单元名校模拟卷).doc

单元卷五 铁、铜及其化合物

单元名校模拟卷

可能用到的相对原子质量:

H —1 C —12 N —14 O —16 Na —23 Mg—24 Al —27 Si —28

P —31 S —32 Cl —35.5 K —39 Fe —56 Cu —64 Zn —65

一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合要求)

1.(2016·山东济宁一中测试) 下列关于铁的叙述正确的是( )

①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素

③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB 族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3) 3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl 2和Fe(OH)3

A .①③ B .②④ C .②⑤ D .④⑥

2.(2016·湖北黄冈调研) 铁是日常生活中使用最广泛的金属,下列关于铁的一些说法正确的是( )

A .常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸

B .铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2) 反应的生成物均为FeX 3

C .Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3

D .Fe 3O 4溶解于盐酸既有FeCl 2又有FeCl 3生成,故Fe 3O 4属于混合物

3.(2015·成都一诊) 某学生以铁丝和Cl 2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析,下列选项正确的是(

)

A .实验①、③反应制得的物质均为纯净物

B .实验②、③均未发生氧化还原反应

C .实验②、③均为放热反应

D .实验①、②所涉及的物质均为电解质

4.(2015·正定中学月考) 某研究小组通过实验探究Cu 及其化合物的性质,操作正确且能达到实验目的的是( )

A .将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色

B .常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl 2的生成

C .将CuSO 4溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuSO 4固体

D .将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO 3]的铜器放入硝酸中浸泡,除去铜绿

5.(2016·贵阳期末) 某同学欲探究铁及其化合物的性质,他的下列实验方案可行的是( )

A .将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性

B .将热的NaOH 溶液滴入FeCl 3溶液中:制备Fe(OH)3胶体

C .在蒸发皿中加热蒸干FeSO 4溶液:制备FeSO 4·6H 2O 晶体

D .将Cu 粉加入Fe(NO3) 3溶液中:验证Fe 3的氧化性强于Cu 2 ++

6.(2016·广州调研) 有一块铁的“氧化物”样品,用140 mL 5.0 mol·L

+-1盐酸恰好将之完全溶+解,所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2,恰好使其中的Fe 2全部转变为Fe 3,则该样品可能的

化学式为( )

A .Fe 2O 3 B .Fe 2O 4 C .Fe 4O 5 D .Fe 5O 7

7.(2015·西安期末,15) 要确定铁的某氯化物FeCl x 的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g 的FeCl x 样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH 的阴离子交换柱,使Cl 和OH 发生交换。交换完成后,流出含OH 的溶液用0.40 mol·L 的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。则FeCl x 中x 的值为( )

A .1 B .2 C .3 D .4 -----1

8.(2015·银川质检) 氢氧化铜和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO 3]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解25.25 g的上述混合物,恰好消耗1.0 mol·L 盐酸500 mL。灼烧等量的上述混合物,得到的氧化铜质量为( )

A .15 g B .20 g C .30 g D .35 g -1

9.(2015·江西五校二次联考) 拟晶Al 65Cu 23Fe 12具有合金的某些优良物理性能,将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应,产生气体物质的量关系为( )

A .n (盐酸)

C .n (烧碱)

+++10.(2015·河北邯郸质检) 在FeCl 3、CuCl 2、FeCl 2的混合溶液中,Fe 3、Cu 2和Fe 2的物质

的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液Fe 3的物质的量之比为( ) +

A .2∶1 B .1∶2

二、非选择题(本题共3小题,共40分) C .1∶3 D .1∶4

11.(2016·杭州调研)(13分) 在高温条件下铁与水能发生反应。资料显示,在不同温度下,还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的,温度低于570 ℃时,生成FeO ,高于570 ℃时,生成Fe 3O 4。老师用如图所示实验装置,完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。

(1)实验中使用肥皂液的作用是_____________________________________。

(2)甲同学为探究实验后试管内的固体X 中含有哪些物质,进行了下列实验。

不能确定是否存在Fe 3O 4的原因是_______________________________________。

(3)乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体中是否存在Fe 3O 4。

确定是否存在Fe 3O 4需要测定并记录的实验数据是_______________________

___________________________________________________________________。

12.(2016·宁夏银川期末)(13分) 化合物X 是一种复盐,水溶液为浅绿色,可发生如图所示的转化关系(部分反应物、生成物已略) 。其中B 、D 、E 、F 均为无色气体,W 、K 为常见的金属单质,C 为难溶于水的红褐色固体。在混合液中加入BaCl 2溶液,可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,H 和W 反应可放出大量的热。

请回答下列问题:

(1)检验B 气体常用_____________________。

(2)电解混合液时能产生O 2的阳极反应式为________________________________

_____________________________________________________________________。

(3)按要求写出上述转化关系中有关反应的化学方程式:

①含有K 元素的化合反应:___________________________________________。

②含有K 元素的置换反应:___________________________________________。

(4)K与过量G 的稀溶液反应的离子方程式为_____________________________

_____________________________________________________________________。

(5)物质X 可能的化学式为___________________________________________。

13.(2015·西宁检测)(14分) 纳米氧化亚铜是一种用途广泛的材料,工业上有多种制备方法。

(1)湿法制备:先向KOH 溶液中加入一定量的CuSO 4溶液,再加入一定量的还原剂——肼(N2H 4) ,加热并保持温度在90 ℃,检验反应完全后,分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。 ①检验反应体系内纳米Cu 2O 已经生成的实验方法是_______________________。 ②完成下面的化学反应方程式:

________CuSO4+________N2H 4+________KOH===________Cu2O +______N2↑+______K2SO 4+________。

(2)烧结法制备:以铜粉和氧化铜为原料,密闭高温煅烧后得Cu 2O ,写出反应的化学方程式__________________________________________________________,

该方法的缺点有(写出一点即可)_________________________________________。

(3)电化学法制备:用铜棒和石墨作电极,电解Cu(NO3) 2稀溶液。铜棒作________极,阴极的电极反应式为________________________________________________。

H +(4)已知:2Cu =====Cu 2+Cu ,现将Cu 2O 与稀硫酸混合,下列叙述中错误的是__________。 ++

A .若稀硫酸足量会有H 2生成

B .反应的离子方程式为:Cu 2O +2H ===Cu2+Cu +H 2O ++

C .反应后得到蓝色溶液

D .氧化剂、还原剂均是Cu 2O

(5)由Cu 2O 和Cu 组成的混合物1.76 g ,与足量的稀硝酸充分反应后得到标准状况下的NO 气体224 mL,计算该样品中Cu 2O 的质量分数。(写出计算过程,结果保留两位小数)

参考答案

【单元名校模拟卷】

1.B [①纯铁不易锈蚀;③Fe 位于Ⅷ族,而不是ⅧB 族;⑤当铁过量时可生成Fe(NO3) 2;⑥可以通过化合反应生成FeCl 2和Fe(OH)3:2FeCl 3+Fe===3FeCl2,4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3。]

2.C [A项,常温下铁在浓硫酸中钝化,钝化是化学变化,错误;B 项,铁与碘化合生成FeI 2,错误;D 项,四氧化三铁是纯净物,错误。]

3.B [实验③制得的是Fe(OH)3胶体,属于混合物,且属于吸热反应,选项A 、C 错误;实验①中涉及的物质Cl 2、铁丝均为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,选项D 错

误。]

4.C [根据浓硫酸的稀释原理可知,反应后应将溶液缓慢加入盛有水的容器中,A 错误;铜与氯气反应需在加热或点燃条件下进行,B 错误;碱式碳酸铜能与硝酸发生反应,铜也能与硝酸发生反应,D 错误。]

5.D [热的浓硫酸不仅能与铁反应,还能与铜反应,因此将铁粉加入热的浓硫酸中,不能用于探究铁的活泼性,故A 项方案不可行;将热的NaOH 溶液滴入FeCl 3溶液中,会得到氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,故B 项方案不可行;在蒸发皿中加热蒸干FeSO 4溶液,一方面氧气可将FeSO 4氧化,另一方面会得到不含结晶水的化合物,故C 项方案不可行;将Cu 粉加入Fe(NO3) 3溶液中,发生反应:Cu +2Fe 3===Cu2+2Fe 2,该反应说明Fe 3的++++氧化性强于Cu 2,故D 项方案可行。] +

6.D [根据2Fe 2+Cl 2===2Fe3+2Cl ,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中++-

n (Fe2) =0.025 mol×2=0.05 mol ,根据电荷守恒得2n (Fe2) +3n (Fe3) =n (Cl) ,则n (Fe3) +++-+=0.2 mol ,故n (Fe2) ∶n (Fe3) =0.05∶0.2=1∶4,故该氧化物可表示为FeO·2Fe 2O 3,即++

Fe 5O 7。]

7.C [根据离子等量交换,溶液中OH 的物质的量等于FeCl x 中Cl 的物质的量。通过中和滴定知n (OH) =n (H) =0.40 mol·L 1×25.0×103 L =0.010 mol ,故n (Cl) =0.010 mol 。-+-----

FeCl x 中Fe 原子的质量为0.54 g -35.5 g·mol 1×0.010 mol =0.185 g ,则FeCl x 中Fe 原子与-

Cl 原子的物质的量之比为0.185 g

-∶0.010 mol≈1∶3,故x =3。] 56 g·mol 8.B [本题以氢氧化铜和碱式碳酸铜两种混合物为载体考查元素守恒思想,意在考查考生运用质量守恒、电荷守恒等相关知识简化化学计算的能力。利用氯元素守恒可以较快的解决,Cu ~2Cl ,可以得到CuO 的物质的量为0.25 mol,质量为20 g。]

9.D [可将1 mol Al65Cu 23Fe 12看作65 mol铝、23 mol铜、12 mol铁组成的混合物,只有铝与烧碱反应放出氢气,氢气的物质的量是65 mol×3/2=97.5 mol;与盐酸反应时,铝和铁都反应,放出氢气的物质的量是65 mol×3/2+12 mol=109.5 mol;与稀硝酸反应时三种金属都溶解放出NO 气体,放出NO 的物质的量是65 mol+23 mol×2/3+12 mol=92.3 mol;所以产生气体物质的量关系为n (稀硝酸)

10.C [因氧化性:Fe 3>Cu2>Fe2,加入适量的铁粉,使溶液中Fe 3、Cu 2和Fe 2物质++++++

的量之比变为1∶2∶4,说明Fe 3有剩余,则Cu 2没有参加反应,加入Fe 粉仅与Fe 3反应,+++

设原溶液中含有Fe 3、Cu 2、Fe 2的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol,反应后Fe 3、++++

Cu 2和Fe 2物质的量之比变为1∶2∶4,则反应后Fe 3、Cu 2、Fe 2的物质的量分别为1 mol、+++++

2 mol、4 mol,故反应的Fe 3的物质的量为3 mol-1 mol=2 mol,则: +

2Fe 3+ Fe=== 3Fe 2 ++

2 mol 1 mol 3 mol

故参加反应的Fe 的物质的量为1 mol,参加反应的铁粉与原溶液中Fe 3的物质的量之比为1 +

mol ∶3 mol=1∶3。]

11.解析 本题主要考查实验设计与探究,意在考查考生分析处理实验数据并得出合理结论的能力。为了确定实验后试管内的固体中是否存在Fe 3O 4,必须测定实验后固体中铁与氧的物质的量之比,因黑色粉末溶解时有少量气泡产生,故一定含有金属铁,只有当黑色粉末中n (Fe )≤1时,才一定含有Fe 3O 4,因此乙同学实验中必须测定固体样品质量和红棕色固体n (O )

(Fe2O 3) 的质量,以确定铁与氧的物质的量之比。

答案 (1)检验反应中生成的H 2

(2)Fe 可能Fe 3O 4溶于盐酸生成的Fe 3与Fe 反应生成了Fe 2 ++

(3)固体样品质量和红棕色固体的质量

12.解析 本题解题策略:一是注意从框图中标明的反应条件等提示信息去寻找突破口,如框图中“催化剂、加热”和“高温”等;二是注意把某种物质在试题文字和框图中出现的信息结合在一起,这有助于找到突破口,如“B、D 、E 、F 均为无色气体”,结合框图中反应条件“催化剂、加热”,可以联想到氨气的催化氧化等。“C为难溶于水的红褐色固体”说明C 是Fe(OH)3,则A 为Fe(OH)2、H 是Fe 2O 3,进而根据H 与W 的反应条件、题给信息“W、K 为常见的金属单质”和“H和W 反应可放出大量的热”,不难知道H 与W 的反应是铝热反应。B 是加碱液后生成的气体,说明B 是氨气;结合B 与D 的反应条件,容易想到D 是氧气。 答案 (1)湿润的红色石蕊试纸

(2)4OH-4e ===O2↑+2H 2O

(3)①4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3

高温②Fe 2O 3+2Al=====2Fe +Al 2O 3

(4)Fe+4H +NO 3===Fe3+NO↑+2H 2O +-+--

(5)(NH4) 2Fe(SO4) 2

13.解析 (1)纳米Cu 2O 分散在水溶液中形成胶体,利用丁达尔效应可判断是否有纳米Cu 2O

高温生成。(2)烧结法制备过程中,CuO 是氧化剂,Cu 是还原剂,反应方程式为CuO +Cu======

Cu 2O 。(3)用电化学法电解Cu(NO3) 2稀溶液制备纳米Cu 2O 时,阴极Cu 2发生还原反应生成+Cu 2O ,为保持溶液中c (Cu2) 恒定,应用铜棒作阳极。(4)铜与稀硫酸不反应,A 错误;由题+

目信息知,Cu 2O 与稀硫酸反应的离子方程式为Cu 2O +2H ===Cu2+Cu +H 2O ,B 正确;++Cu 2在溶液中显蓝色,C 正确;Cu 2O 既是氧化剂又是还原剂,D 正确。 +

答案 (1) ①用激光笔照射,看是否产生丁达尔效应

②4 1 8 2 1 4 6H 2O

高温(2)CuO+Cu======Cu 2O 能耗大(或纯度不高、条件难以控制等合理答案)

(3)阳 2Cu 2+2e +H 2O===Cu2O +2H (4)A +-+

(5)n (Cu2O)×144 g·mol 1+n (Cu)×64 g·mol 1=1.76 g① --

0.224 Ln (Cu2O)×2+n (Cu)×2=3② -22.4 L·mol 解得:n (Cu2O) =0.01 mol,n (Cu)=0.005 mol

0.01 mol×144 g·mol 1w (Cu2O) =×100%=81.82% 1.76 g-


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